JP2008102140A - Repairing jet pump diffuser weld section device and method for - Google Patents

Repairing jet pump diffuser weld section device and method for Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a jet pump diffuser weld repairing device and method. <P>SOLUTION: The jet pump diffuser weld section repairing device includes an upper ring and a lower ring, each having a size fits the circumference of a diffuser on a side opposite to the welding to be repaired. The lower and upper rings are provided with a plurality of aligned gripper slots, and a plurality of grippers are fitted in the gripper slots corresponding to the grippers. At least one of the grippers and the slots defines a cam face having a shape moving the gripper radially inward with an approaching movement of the lower and upper rings to each other. A plurality of connecting bolts are fixed between the lower ring and the upper ring. By fastening the connecting bolts, the lower ring and the upper ring are made to approach each other. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ジェットポンプディフューザ溶接部補修装置およびその方法に関する。   The present invention relates to a jet pump diffuser weld repair device and method.

遠隔設置可能なジェットポンプディフューザ溶接部補修装置は、割れが生じたアダプタもしくは下部リングからテールパイプに及ぶ溶接部およびテールパイプからシェルに及ぶ溶接部を構造的に入替えする。同装置は、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）発電プラントの炉心シュラウドから容器に及ぶアニュラスの限られたスペースに遠隔設置可能とされる。   The remotely installed jet pump diffuser weld repair device structurally replaces the welded portion from the cracked adapter or lower ring to the tailpipe and the weld from the tailpipe to the shell. The device can be remotely installed in a limited space of an annulus extending from the core shroud of the boiling water reactor (BWR) power plant to the vessel.

ジェットポンプアセンブリは、原子炉再循環系の一部とされる。各アセンブリは、上昇管アセンブリ、上昇管ブレース、２つの入口混合器アセンブリ、および２つのディフューザアセンブリを含む。各アセンブリは、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）と炉心シュラウドの間のアニュラスに据え付けられる。一般的なゼネラルエレクトリック社製ＢＷＲにはジェットポンプ２０台（ジェットポンプアセンブリ１０基）がある。上昇管アセンブリは、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）に上昇管ブレースの位置で、且つ再循環入口ノズルに貫通部で溶接される。２つのディフューザアセンブリは、シュラウド支持板に溶接される。   The jet pump assembly is part of the reactor recirculation system. Each assembly includes a riser assembly, a riser brace, two inlet mixer assemblies, and two diffuser assemblies. Each assembly is mounted in an annulus between a reactor pressure vessel (RPV) and a core shroud. A typical General Electric BWR has 20 jet pumps (10 jet pump assemblies). The riser assembly is welded to the reactor pressure vessel (RPV) at the location of the riser brace and through the recirculation inlet nozzle. The two diffuser assemblies are welded to the shroud support plate.

２つの入口混合器アセンブリは、取外し可能な構成要素とされる。各入口混合器アセンブリの入口端は、上昇管トランジションピースの上部内に収まる。出口端は、ディフューザアセンブリ上部でスリップジョイントに嵌合する。入口混合器のための横方向支持はレストレーナブラケットによって与えられ、同ブラケットは上昇管に溶接される。２つの調整ねじ（セットスクリュ）がそれぞれレストレーナブラケットに挿通され、入口混合器ウェッジによって入口混合器を横方向に支持する３つのポイントが与えられる。上昇管アセンブリの横方向支持は、上昇管ブレースによって与えられる。   The two inlet mixer assemblies are removable components. The inlet end of each inlet mixer assembly fits within the top of the riser transition piece. The outlet end fits into the slip joint at the top of the diffuser assembly. Lateral support for the inlet mixer is provided by a restrainer bracket, which is welded to the riser. Two adjusting screws (set screws) are each inserted into the restrainer bracket, giving three points to support the inlet mixer laterally by the inlet mixer wedge. Lateral support for the riser assembly is provided by the riser brace.

既存のジェットポンプアセンブリ構成要素は、Ｔｙｐｅ ３０４ステンレス鋼から製造されるが、ディフューザ下部リングは別で、ニッケル−クロム−鉄Ａｌｌｏｙ ６００から製造される。溶接部は、図１に示すように、ＤＦ−３或いはＤＦ−２と称される。粒内応力腐食割れ（ＩＧＳＣＣ）に起因する割れが、下部リングとテールパイプの間のＡｌｌｏｙ ６００からステンレス鋼に移行する溶接部（ＤＦ−３）で認められた。   Existing jet pump assembly components are manufactured from Type 304 stainless steel, except for the diffuser bottom ring, which is manufactured from nickel-chromium-iron Alloy 600. The welded portion is referred to as DF-3 or DF-2 as shown in FIG. Cracks due to intragranular stress corrosion cracking (IGSCC) were observed in the weld (DF-3) transitioning from Alloy 600 to stainless steel between the lower ring and the tailpipe.

ＤＦ−３もしくはＤＦ−２溶接部の想定される割れにより、ディフューザはジェットポンプアセンブリから脱離し、その結果ジェットポンプアセンブリが全損することもあり得る。その結果、こんどは原子炉炉心への再循環流路となるジェットポンプの機能が損なわれ、且つ冷却材喪失事故に至った場合に２／３コア高さカバレージを喪失することにもなろう。運転中に起こるジェットポンプアセンブリの故障は、モニタされるジェットポンプ流動の変化を生起し、それが検知されて、プラントはその専門的仕様書に従って安全なシャットダウン状態に至らせることが可能とされる。   Due to possible cracking of the DF-3 or DF-2 weld, the diffuser can be detached from the jet pump assembly, resulting in complete loss of the jet pump assembly. As a result, the jet pump functioning as a recirculation flow path to the reactor core will be impaired, and a 2/3 core height coverage will be lost in the event of a loss of coolant accident. A failure of the jet pump assembly that occurs during operation causes a change in the monitored jet pump flow that is detected and allows the plant to enter a safe shutdown state according to its technical specifications. .

ジェットポンプディフューザの溶接部割れが補修を必要とするようになったのは、比較的最近のことである。唯一、別タイプのジェットポンプディフューザ補修法が、タイロッドアセンブリを使用して開発されている。同補修法の適用範囲はハードウェア設計と、解析および設置工具整備コンセプト設計に限られた。実物大のモックアップ試験は行われなかった。ジェットポンプの他の管状部分の溶接部のための補修クランプが、特にジェットポンプの上昇管部のサーマルスリーブからエルボに及ぶ溶接部用として開発されている。米国特許第６，０５３，６５２号、第６，１０８，３９１号および第６，０８６，１２０号は、ジェットポンプ上昇管サーマルスリーブからエルボに及ぶ溶接部の補修に関する。
米国特許第６，０５３，６５２号公報 米国特許第６，１０８，３９１号公報 米国特許第６，０８６，１２０号公報 米国特許第５，３９２，３２２号公報 米国特許第５，７３７，３８０号公報 米国特許第５，８０２，１２９号公報 米国特許第５，８０５，６５２号公報 米国特許第５，９０１，１９２号公報 米国特許第６，３４３，１０７号公報 It has been relatively recent that weld cracks in jet pump diffusers have required repair. Only another type of jet pump diffuser repair method has been developed using tie rod assemblies. The scope of application of the repair method was limited to hardware design and analysis and installation tool maintenance concept design. A full-scale mock-up test was not performed. Repair clamps for welds of other tubular parts of the jet pump have been developed, particularly for welds extending from the thermal sleeve of the riser section of the jet pump to the elbow. U.S. Pat. Nos. 6,053,652, 6,108,391 and 6,086,120 relate to repairing welds from the jet pump riser thermal sleeve to the elbow.
US Pat. No. 6,053,652 US Pat. No. 6,108,391 US Pat. No. 6,086,120 US Pat. No. 5,392,322 US Pat. No. 5,737,380 US Pat. No. 5,802,129 US Pat. No. 5,805,652 US Pat. No. 5,901,192 US Pat. No. 6,343,107

本発明は、新規なジェットポンプディフューザ溶接部補修装置およびその方法を提供することをその目的とする。   An object of the present invention is to provide a novel jet pump diffuser weld repair device and method.

本発明の例示的実施形態においては、ジェットポンプディフューザ溶接部補修装置は、補修される溶接部の対向側のディフューザの周囲にそれぞれ嵌合する大きさとされた下部リング区分および上部リング区分を含む。下部および上部リング区分には、複数の整合されたグリッパスロットが設けられる。対応する複数のグリッパがグリッパスロットに嵌合し、グリッパスロットおよびグリッパの少なくとも１つが下部および上部リング区分が相互に寄り合うにつれグリッパを半径方向内向きに動かす形状のカム面を画定する。複数の連結ボルトが下部リング区分および上部リング区分の間に固定される。連結ボルトの締付けによって、下部および上部リング区分が相互に寄り合う。   In an exemplary embodiment of the present invention, a jet pump diffuser weld repair device includes a lower ring section and an upper ring section that are each sized to fit around a diffuser opposite the weld to be repaired. The lower and upper ring sections are provided with a plurality of aligned gripper slots. A corresponding plurality of grippers fit into the gripper slots, and at least one of the gripper slots and grippers defines a cam surface configured to move the grippers radially inward as the lower and upper ring sections move toward each other. A plurality of connecting bolts are secured between the lower ring section and the upper ring section. By tightening the connecting bolts, the lower and upper ring sections are brought together.

本発明の別の例示的実施形態においては、薄肉の溶接されたパイプの溶接部補修装置は、補修される溶接部の対向側の前記パイプの周囲にそれぞれ嵌合する大きさとされた下部リング区分および上部リング区分を含む。複数のグリッパが下部および上部リング区分の整合されたグリッパスロットに嵌合される。グリッパは、下部リング区分および上部リング区分の間に固定された複数の連結ボルトの締付けによって下部および上部リング区分が相互に寄り合うにつれグリッパを半径方向内向きに動かす形状のカム面を画定する二重テーパ付き外面を含む。   In another exemplary embodiment of the present invention, a weld repair device for a thin welded pipe is a lower ring section sized to fit around the pipe opposite the weld to be repaired. And includes an upper ring section. A plurality of grippers are fitted into aligned gripper slots in the lower and upper ring sections. The gripper defines a cam surface shaped to move the gripper radially inward as the lower and upper ring sections move toward each other by tightening a plurality of connecting bolts secured between the lower and upper ring sections. Includes heavy tapered outer surface.

本発明のさらに別の例示的実施形態においては、ジェットポンプディフューザの溶接連結部を補修する方法は、ディフューザの外面に、補修する溶接部の対向側同士にポケットを形成する段階と、複数のグリッパを下部リング区分および上部リング区分の対応する複数の整合されたグリッパスロットに嵌合する段階であって、グリッパスロットおよびグリッパの少なくとも１つが下部および上部リング区分が相互に寄り合うにつれグリッパを半径方向内向きに動かす形状のカム面を画定する段階と、グリッパの突片がポケットに係合する状態で、下部リング区分および上部リング区分をディフューザの周囲に溶接部の対向側同士にそれぞれ位置付けする段階と、下部リング区分および上部リング区分の間に固定された連結ボルトを締め付けることによって、下部リング区分および上部リング区分を相互に寄り合わせる段階とを含む。   In yet another exemplary embodiment of the present invention, a method of repairing a weld connection of a jet pump diffuser includes forming a pocket on the outer surface of the diffuser on opposite sides of the weld to be repaired, and a plurality of grippers. Fitting the corresponding plurality of aligned gripper slots in the lower ring section and the upper ring section, wherein at least one of the gripper slot and gripper radially moves the gripper as the lower and upper ring sections face each other Defining an inwardly moving cam surface and positioning the lower ring section and the upper ring section on the opposite sides of the weld around the diffuser with the gripper protrusion engaging the pocket And tighten the connecting bolts fixed between the lower and upper ring segments And by comprising a step of twisted together the lower ring section and an upper ring section with one another.

本明細書で説明されるジェットポンプディフューザ補修は、ＤＦ−３もしくはＤＦ−２溶接部をいずれも構造的に入替えする。それによって、これらの溶接部のいずれかに完全な破断が生じた場合でも、ディフューザアセンブリに所要の縦方向および横方向支持が付与される。当該補修の設計では、ディフューザアセンブリの他の溶接部（カラー／シェル／テールパイプの連結溶接部）およびジェットポンプアセンブリの他の構成要素も無傷のままと推定される。したがって、ジェットポンプのいずれの対に関しても、ジェットポンプディフューザ補修は１回限り可能とするのが好ましい。ディフューザ補修クランプの推定設計寿命は４０年とされる。   The jet pump diffuser repair described herein structurally replaces either the DF-3 or DF-2 weld. Thereby, the required longitudinal and lateral support is provided to the diffuser assembly even if a complete break occurs in any of these welds. The repair design assumes that other welds in the diffuser assembly (collar / shell / tail pipe joint welds) and other components in the jet pump assembly remain intact. Therefore, it is preferred that the jet pump diffuser repair be possible only once for any pair of jet pumps. The estimated design life of the diffuser repair clamp is 40 years.

図２に関し、下方リング区分は、２つの連結ボルト６を使用してボルト止めされたクランプ半体下方雌側３およびクランプ半体下方雄側４を含む。上方リング区分は、２つの連結ボルト６を使用してボルト止めされたクランプ半体上方雌側１およびクランプ半体上方雄側２を含む。雌側クランプ半体連結は、Ｔ形スロット１４もしくは他に適切な構造が含まれ、これに雄側クランプ半体の対応するＴ形材１６もしくは同様材が挿入される（図７参照）。この連結がアセンブリクランプリングのフープ荷重を負うために連結ボルト６には軸方向荷重のみ掛かり、同ボルトの締付けによる軸方向荷重を受けるのみのため、連結ボルト６のサイズは最小限とすることが可能とされる。剪断荷重が連結ボルト６を介して伝達されることはない。また、この特徴によって雄側クランプ半体のボルト孔が雌側クランプ半体の螺装孔と整合するため、連結ボルトの遠隔設置がし易くなる。   With reference to FIG. 2, the lower ring section includes a clamp half lower female side 3 and a clamp half lower male side 4 bolted using two connecting bolts 6. The upper ring section includes a clamp half upper female side 1 and a clamp half upper male side 2 bolted using two connecting bolts 6. The female clamp half connection includes a T-slot 14 or other suitable structure into which the corresponding T-shaped member 16 or similar of the male clamp half is inserted (see FIG. 7). Since this connection bears the hoop load of the assembly clamp ring, only the axial load is applied to the connection bolt 6 and only the axial load due to the tightening of the bolt is received, so the size of the connection bolt 6 may be minimized. It is possible. No shear load is transmitted through the connecting bolt 6. This feature also facilitates remote installation of the connecting bolt because the bolt hole in the male clamp half is aligned with the screw hole in the female clamp half.

複数のグリッパ５は、クランプ半体１−４の整合されたスロット１０内に嵌合する。グリッパ５は、クランプ半体１−４に接する面に１０度テーパを有する。クランプ半体スロット１０は、グリッパとの接触面に適合する１０度角を有する。   The plurality of grippers 5 fit into the aligned slots 10 of the clamp halves 1-4. The gripper 5 has a 10-degree taper on the surface in contact with the clamp halves 1-4. The clamp half-slot 10 has a 10 degree angle that matches the contact surface with the gripper.

上方および下方クランプリング１−４は、ガイドボルト７およびナット８を使用して継合される。ガイドボルト７およびナット８は、クランプ半体１−４に接する球状面を有することにより、上方および下方クランプリング相互が完全に平行でないときに組立てが容易になる。ガイドボルト７の締付けにより、上方および下方クランプリング１−４は相互に寄り合うため、グリッパ５は半径方向内向きに押圧される。それによってグリッパ５はジェットポンプディフューザ内に切削されたポケット１２内に押し込まれる（図５および６参照）。グリッパ５がジェットポンプディフューザポケット１２に当接することにより、補修中の溶接部前後の連結が確実とされる。図３は、ＤＦ−３溶接部に設置された補修装置を示す。図４は、ＤＦ−２溶接部に設置された補修装置を示す。   The upper and lower clamp rings 1-4 are joined together using guide bolts 7 and nuts 8. The guide bolt 7 and the nut 8 have spherical surfaces in contact with the clamp halves 1-4, so that assembly is facilitated when the upper and lower clamp rings are not completely parallel to each other. By tightening the guide bolt 7, the upper and lower clamp rings 1-4 face each other, and the gripper 5 is pressed inward in the radial direction. The gripper 5 is thereby pushed into the pocket 12 cut into the jet pump diffuser (see FIGS. 5 and 6). When the gripper 5 abuts against the jet pump diffuser pocket 12, the connection before and after the welded part being repaired is ensured. FIG. 3 shows the repair device installed in the DF-3 weld. FIG. 4 shows the repair device installed in the DF-2 weld.

グリッパ５とクランプ半体スロット１０の間およびグリッパ５とジェットポンプディフューザポケット１２の間の浅い１０度テーパは、クランプ締付けモードにおいて機械的利点を与え、適用荷重がクランピング荷重を上回るプラント運転過渡状態中に溶接部前後の適用荷重が半径方向外向きにクランプ半体１−４内に伝達されるのを防止する。これは重要であり、なぜならば、冷却材喪失事故中のジェットポンプディフューザに対する適用荷重はきわめて大きく、その荷重の結果として半径方向の構成要素を補修クランプリングで収容可能としなければならないとした場合には、クランプリングのサイズを著しく増大しなければならないと想定されるからである。そうなると、ジェットポンプディフューザを囲繞するアニュラス内のアクセスおよびスペースが限定されるため、ことによると補修は不可能となるであろう。   The shallow 10 degree taper between the gripper 5 and the clamp half slot 10 and between the gripper 5 and the jet pump diffuser pocket 12 provides a mechanical advantage in the clamping mode and the plant operating transient where the applied load exceeds the clamping load. The applied load before and after the weld is prevented from being transmitted radially outward into the clamp halves 1-4. This is important because if the applied load on the jet pump diffuser during a loss of coolant accident is very large and the radial component must be able to be accommodated by a repair clamp ring as a result of that load This is because it is assumed that the size of the clamp ring must be significantly increased. This would possibly make repair impossible due to the limited access and space within the annulus surrounding the jet pump diffuser.

引き続き図５に関し、ＤＦ−３溶接部補修は、Ａｌｌｏｙ ６００からＴｙｐｅ ３０４材料に移る部分に亘る。溶接部の下の下方リングはＡｌｌｏｙ ６００、溶接部の上のテールパイプはＴｙｐｅ ３０４とされる。グリッパについては、強度の理由から且つＡｌｌｏｙ ６００とＴｙｐｅ ３０４材料の熱膨張率の差異に対処するため、Ｔｙｐｅ ＸＭ−１９材料が使用される。Ｔｙｐｅ ＸＭ−１９の熱膨張係数の値は、Ａｌｌｏｙ ６００の値とＴｙｐｅ ３０４の値の間にあるので、溶接部上下のポケット位置は、クランプとジェットポンプの間に相対ディファレンシャルエキスパンションを生じない位置を選択することが可能とされる。それによって、過度の緩め方および締付けが防止される。Ａｌｌｏｙ ６００材料の長さをＴｙｐｅ ３０４材料の長さの０．３８８倍（設計のために実施されたディファレンシャルエキスパンション評価から導かれた）とする限り、補修部とジェットポンプディフューザの間にディファレンシャルエキスパンションはない。   With continued reference to FIG. 5, DF-3 weld repair spans the transition from Alloy 600 to Type 304 material. The lower ring below the weld is Alloy 600, and the tail pipe above the weld is Type 304. For the gripper, Type XM-19 material is used for strength reasons and to address the difference in thermal expansion coefficient between Alloy 600 and Type 304 materials. Since the value of the coefficient of thermal expansion of Type XM-19 is between the value of Alloy 600 and the value of Type 304, the pocket position above and below the welded portion is a position where no relative differential expansion occurs between the clamp and the jet pump. It is possible to select. Thereby, excessive loosening and tightening are prevented. As long as the length of the Alloy 600 material is 0.388 times the length of the Type 304 material (derived from the differential expansion evaluation performed for the design), the differential expansion between the repair and jet pump diffuser is Absent.

図６に示すように、ＤＦ−２溶接部補修はテールパイプからシェルに移る部分に亘る。この位置には材料の変化はないが、壁の厚さおよび角度に変化がある。ジェットポンプの輪郭は直立筒形状から僅かに角度のある円錐形状に変わる。壁の厚さは約９．６５ｍｍ（．３８インチ）から６．３５ｍｍ（．２５インチ）に変わる。厚さ６．３５ｍｍ（．２５インチ）では、薄くて必要な深さのポケット１つを支持できないとされる。したがって、ディフューザポケット１２は、ＤＦ−２溶接部のために複数の浅い溝として切削加工される。   As shown in FIG. 6, the DF-2 weld repair spans the part that moves from the tail pipe to the shell. There is no material change at this location, but there is a change in wall thickness and angle. The jet pump profile changes from an upright cylindrical shape to a slightly angled conical shape. The wall thickness varies from about 9.65 mm (.38 inches) to 6.35 mm (.25 inches). A thickness of 6.35 mm (.25 inches) is said to be too thin to support one pocket of the required depth. Accordingly, the diffuser pocket 12 is machined as a plurality of shallow grooves for the DF-2 weld.

補修位置は、炉心シュラウドから容器に及ぶアニュラスの底部近辺にある。この区域で利用可能なスペースはごく限られる。また、ジェットポンプ検知ラインおよびジェットポンプ上昇管がこの区域へのアクセスを制限する。補修位置におけるスペースとアクセスの制限により、補修は小口に行ってジェットポンプディフューザの所定位置に集めることが必要とされる。ガイドボルト７が締め付けられたときには、上下クランプリング１−４が相互に寄り合い、クランプリングのテーパ付きスロット１０がグリッパ５の二重テーパ付き外面を内向きに押圧してジェットポンプディフューザに当接させる。グリッパ５は、テールパイプに切削加工されたポケット１２および下方リングに好ましくは遠隔放電加工（ＥＤＭ）により切削されたポケット１２に係合する。この係合によって、亀裂位置におけるディフューザの分離を抑制する確実な連結を与える。ボルト止めはすべて、反時計回り回転を防止するラチェットタイプロッキングスプリングによって保持される。将来の補修部除去は、設置順序を逆順にすることによって可能とされる。ロッキングスプリングは、ラチェットスプリングをずらしてラチェット歯をクランプボルトの咬合する歯から外す工具を使用して遠隔解除されよう。また、設置アクセスを向上させるため、ボルト止めはすべて縦方向に方向付けされる。   The repair location is near the bottom of the annulus from the core shroud to the vessel. The space available in this area is very limited. The jet pump detection line and jet pump riser also restrict access to this area. Due to space and access limitations at the repair location, the repair needs to be done in a small mouth and collected in place on the jet pump diffuser. When the guide bolt 7 is tightened, the upper and lower clamp rings 1-4 face each other, and the tapered slot 10 of the clamp ring presses the double tapered outer surface of the gripper 5 inward to contact the jet pump diffuser. . The gripper 5 engages a pocket 12 cut into the tail pipe and a pocket 12 cut into the lower ring, preferably by remote electrical discharge machining (EDM). This engagement provides a secure connection that suppresses the separation of the diffuser at the crack location. All bolt stops are held by ratchet type locking springs that prevent counterclockwise rotation. Future removal of repair parts is made possible by reversing the installation order. The locking spring may be disengaged remotely using a tool that displaces the ratchet spring to disengage the ratchet teeth from the engaging teeth of the clamp bolt. Also, all bolt stops are oriented vertically to improve installation access.

ＥＤＭプロセスによって加工されるＡｌｌｏｙ ６００ディフューザ表面が研磨されない場合には、補修寿命は限られ、例えば２燃料サイクルに限定される可能性がある。ジェットポンプディフューザ補修装置の設置は、ジェットポンプアセンブリの運転もしくは性能には影響は及ぼさない。   If the Alloy 600 diffuser surface processed by the EDM process is not polished, the repair life is limited and may be limited to, for example, two fuel cycles. Installation of the jet pump diffuser repair device does not affect the operation or performance of the jet pump assembly.

この補修がタイロッド式補修に勝る１つの長所は、炉心支持板に穴開け機械加工を必要としないことである。これは、炉心支持板の穴はタイロッド補修部除去後にプラグで塞がれなければならないであろうから、有益なことである。そのプラグはプラントの残りの耐用期間を通して定期的に検査を要し、そのために余分の費用と運転停止期間が掛かろう。   One advantage of this repair over tie rod repair is that it does not require drilling machining in the core support plate. This is beneficial because the holes in the core support plate will have to be plugged after removal of the tie rod repair. The plug will require periodic inspection throughout the remaining life of the plant, which will incur extra costs and downtime.

詳細な構造解析がこの補修法設計に関して実施された。詳細な有限要素解析モードが創生され、すべての適用可能なプラント運転条件について応力を求めるために用いられた。この補修は、適用可能な応力限界基準をすべて満たすことが示された。ジェットポンプの剛性に対する補修の影響が評価された。ときには、ジェットポンプスリップジョイント流動励起振動基準を満たすために、ジェットポンプスリップジョイントクランプの使用を必要とする場合があることが判明している。   Detailed structural analysis was conducted on this repair design. A detailed finite element analysis mode was created and used to determine the stress for all applicable plant operating conditions. This repair has been shown to meet all applicable stress limit criteria. The effect of repair on jet pump stiffness was evaluated. It has been found that sometimes it may be necessary to use a jet pump slip joint clamp to meet the jet pump slip joint flow excitation vibration criteria.

以上に、本発明を現在もっとも実用的且つ好適な実施形態と思料されることに関して説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、むしろ、付属の請求範囲の理念と保護範囲内に含まれる様々な変形および均等な構成を包含するものであることを理解されたい。   Although the present invention has been described above with respect to what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, the present invention is not limited to the disclosed embodiment, but rather the philosophy of the appended claims. It should be understood that various modifications and equivalent configurations included in the protection scope are included.

一般的なジェットポンプディフューザの底部末端の構成要素および溶接部位置を示す図である。It is a figure which shows the component and weld part position of the bottom end of a common jet pump diffuser. 補修装置の斜視図である。It is a perspective view of a repair apparatus. ＤＦ−３溶接部に設置された補修装置を示す図である。It is a figure which shows the repair apparatus installed in the DF-3 welding part. ＤＦ−２溶接部に設置された補修装置を示す図である。It is a figure which shows the repair apparatus installed in the DF-2 welding part. ＤＦ−３溶接部グリッパ係合の拡大図である。It is an enlarged view of DF-3 welding part gripper engagement. ＤＦ−２溶接部グリッパ係合の拡大図である。It is an enlarged view of DF-2 welding part gripper engagement. 例示的なクランプ半体連結を示す図である。FIG. 6 illustrates an exemplary clamp half connection.

符号の説明Explanation of symbols

１ クランプ半体上方雌側
２ クランプ半体上方雄側
３ クランプ半体下方雌側
４ クランプ半体下方雄側
５ グリッパ
６ 連結ボルト
７ ガイドボルト
８ ナット
１０ スロット
１２ ポケット
１４ Ｔ形スロット
１６ Ｔ形連結部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clamp half upper female side 2 Clamp half upper male side 3 Clamp half lower female side 4 Clamp half lower male side 5 Gripper 6 Connecting bolt 7 Guide bolt 8 Nut 10 Slot 12 Pocket 14 T-shaped slot 16 T-shaped connection Part

Claims (15)

ジェットポンプディフューザ溶接部補修装置であって、
補修される溶接部の対向側のディフューザの周囲にそれぞれ嵌合する大きさとされた下部リング区分および上部リング区分であって、前記下部および上部リング区分は複数の整合されたグリッパスロットを含む下部リング区分および上部リング区分と、
対応する複数の、前記グリッパスロットに嵌合するグリッパであって、前記グリッパスロットおよび前記グリッパの少なくとも一方が、前記下部および上部リング区分が相互に寄り合うと、前記グリッパを半径方向内向きに動かすべき形状のカム面を画定するところのグリッパと、
前記下部リング区分および前記上部リング区分の間に固定された複数の連結ボルトであって、この連結ボルトの締付けによって前記下部および上部リング区分が相互に寄り合うべき構成を有する連結ボルトとを備えるジェットポンプディフューザ溶接部補修装置。 A jet pump diffuser weld repair device,
A lower ring section and an upper ring section, each sized to fit around a diffuser opposite the weld to be repaired, the lower and upper ring sections including a plurality of aligned gripper slots Section and upper ring section;
A plurality of corresponding grippers that fit into the gripper slots, wherein at least one of the gripper slot and the gripper moves the gripper radially inward when the lower and upper ring sections are facing each other; A gripper defining a cam surface of the power shape;
A jet comprising a plurality of connecting bolts fixed between the lower ring section and the upper ring section, wherein the lower and upper ring sections are configured to face each other by tightening the connecting bolt. Pump diffuser weld repair equipment. 前記グリッパは、前記グリッパスロットに面する前記グリッパの側に前記カム面としてテーパ付き表面を備える請求項１記載のジェットポンプディフューザ溶接部補修装置。 The jet pump diffuser weld repair device according to claim 1, wherein the gripper includes a tapered surface as the cam surface on the gripper side facing the gripper slot. 前記グリッパスロットは、前記グリッパの前記テーパ付き表面に係合する前記カム面として角度付き表面を備える請求項２記載のジェットポンプディフューザ溶接部補修装置。 3. A jet pump diffuser weld repair device according to claim 2, wherein the gripper slot comprises an angled surface as the cam surface that engages the tapered surface of the gripper. 前記下部リング区分はクランプ半体下方雄部と係合可能なクランプ半体下方雌部を備え、前記上部リング区分はクランプ半体上方雄部と係合可能なクランプ半体上方雌部を備える請求項１記載のジェットポンプディフューザ溶接部補修装置。 The lower ring section comprises a clamp half lower female part engageable with a clamp half lower male part, and the upper ring section comprises a clamp half upper female part engageable with the clamp half upper male part. Item 3. A jet pump diffuser weld repair device according to Item 1. 前記クランプ半体下方および上方雌部は前記クランプ半体下方および上方雄部の対応するＴ形連結部を受けるＴスロットを備える請求項４記載のジェットポンプディフューザ溶接部補修装置。 The jet pump diffuser weld repair device according to claim 4, wherein the lower and upper female portions of the clamp half are provided with T-slots that receive corresponding T-shaped connecting portions of the lower and upper male clamps. 前記グリッパは、ディフューザの外面の溶接部の対向側同士に形成された対応するポケットに嵌合するように成形された係合突片を備える請求項１記載のジェットポンプディフューザ溶接部補修装置。 The jet pump diffuser welded portion repair device according to claim 1, wherein the gripper includes an engagement protrusion formed to fit into corresponding pockets formed on opposite sides of the welded portion on the outer surface of the diffuser. 前記ポケットが形成される前記ディフューザ外面の前記溶接部の前記対向側同士が異なる材料製とされる場合には、前記グリッパの材料はその熱膨張係数が前記異なる材料の熱膨張係数の間となるように選択される請求項６記載のジェットポンプディフューザ溶接部補修装置。 When the opposite sides of the welded portion of the diffuser outer surface where the pocket is formed are made of different materials, the gripper material has a thermal expansion coefficient between the different materials. The jet pump diffuser weld repair device according to claim 6, which is selected as follows. 薄肉の溶接されたパイプの溶接部補修装置であって、
補修される溶接部の対向側の前記パイプの周囲にそれぞれ嵌合する大きさとされた下部リング区分および上部リング区分と、
前記下部および上部リング区分の整合されたグリッパスロットに嵌合する複数のグリッパであって、前記グリッパは、前記下部および上部リング区分が相互に寄り合うと前記グリッパを半径方向内向きに動かす形状のカム面を画定するところの二重テーパ付き外面を含むグリッパと、
複数の連結ボルトであって、前記下部リング区分および上部リング区分の間に固定され、前記連結ボルトの締付けによって前記下部および上部リング区分が相互に寄り合う連結ボルトとを備える溶接部補修装置。 A weld repair device for thin welded pipes,
A lower ring section and an upper ring section each sized to fit around the pipe on the opposite side of the weld to be repaired;
A plurality of grippers that fit into the aligned gripper slots of the lower and upper ring sections, the grippers configured to move the grippers radially inward when the lower and upper ring sections face each other; A gripper including a double tapered outer surface defining a cam surface;
A welding portion repairing apparatus comprising: a plurality of connecting bolts, wherein the connecting bolts are fixed between the lower ring section and the upper ring section, and the lower and upper ring sections face each other by tightening the connecting bolt. 前記溶接部の前記対向側同士は異なる材料を含み、前記グリッパの材料はその熱膨張係数が前記異なる材料同士の熱膨張係数の間となるように選択される請求項８記載の溶接部補修装置。 The weld repair device according to claim 8, wherein the opposing sides of the weld include different materials, and the gripper material is selected such that its thermal expansion coefficient is between the thermal expansion coefficients of the different materials. . 前記パイプは溶接部の一方の側で筒状とされ、溶接部の対向側で円錐状とされて形状の変化を構成し、前記下部および上部リング区分および前記グリッパは前記形状の変化を吸収する構成とされる請求項８記載の溶接部補修装置。 The pipe is cylindrical on one side of the weld and conical on the opposite side of the weld to form a change in shape, and the lower and upper ring segments and the gripper absorb the change in shape. The weld repair apparatus according to claim 8, which is configured. 前記グリッパは、前記パイプの外面の前記溶接部の前記対向側同士に形成された対応するポケットに嵌合するように成形された係合突片を備える請求項８記載の溶接部補修装置。 The welded part repairing apparatus according to claim 8, wherein the gripper includes an engagement protrusion formed to fit into a corresponding pocket formed on the opposite side of the welded part on the outer surface of the pipe. 前記パイプは前記溶接部の一方の側で第１の肉厚を有し、前記溶接部の対向側で第２の肉厚を有し、且つ前記パイプに前記溶接部の前記対向側に形成されたポケットは複数の浅い溝を備える請求項１１記載の溶接部補修装置。 The pipe has a first thickness on one side of the welded portion, a second thickness on the opposite side of the welded portion, and is formed on the pipe on the opposite side of the welded portion. The welded portion repair apparatus according to claim 11, wherein the pocket includes a plurality of shallow grooves. 下部リング区分および上部リング区分を含む溶接部補修装置を使用してジェットポンプディフューザの溶接連結部を補修する方法であって、前記方法は、
前記ディフューザの外面に、補修する前記溶接部の対向側同士にポケットを形成する段階と、
複数のグリッパを前記下部リング区分および前記上部リング区分の対応する複数の整合されたグリッパスロットに嵌合する段階であって、前記グリッパスロットおよび前記グリッパの少なくとも一方が、前記下部および上部リング区分が相互に寄り合うと前記グリッパを半径方向内向きに動かす形状のカム面を画定する段階と、
前記グリッパの突片が前記ポケットに係合する状態で、前記下部リング区分および前記上部リング区分を前記ディフューザの周囲に溶接部の対向側同士にそれぞれ位置付けする段階と、
前記下部リング区分および前記上部リング区分の間に固定された連結ボルトを締め付けることにより、前記下部および上部リング区分を相互に寄り合わせる段階とを含む方法。 A method of repairing a weld joint of a jet pump diffuser using a weld repair device including a lower ring section and an upper ring section, the method comprising:
On the outer surface of the diffuser, forming pockets on opposite sides of the weld to be repaired;
Mating a plurality of grippers into a corresponding plurality of aligned gripper slots in the lower ring section and the upper ring section, wherein at least one of the gripper slot and the gripper is connected to the lower and upper ring sections. Defining cam surfaces shaped to move the grippers radially inward when facing each other;
Positioning the lower ring section and the upper ring section on opposite sides of the weld around the diffuser, with the gripper protrusion engaging the pocket;
Bringing the lower and upper ring sections together by tightening a connecting bolt secured between the lower ring section and the upper ring section. 前記方法は、沸騰水型原子炉の炉心シュラウドから容器に及ぶアニュラスで現場で実施される請求項１３記載の方法。 14. The method of claim 13, wherein the method is performed in situ with an annulus extending from a boiling water reactor core shroud to a vessel. 前記形成段階は、前記ディフューザ外面の放電加工によって行われる請求項１３記載の方法。 The method of claim 13, wherein the forming step is performed by electric discharge machining of the outer surface of the diffuser.
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